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【CuriosityNano测评报告】PIC18F16Q40+2路DS18B20测温

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本帖最后由 zhouminjie 于 2021-6-6 22:31 编辑

这次在开发板上实现单线挂载2个DS18B20测量温度,硬件如下:

①、新建工程,用MCC配置生成外设初始化代码

②、DS18B20初始化时序、写时序、读时序,参考AVR128DB48+DS18B20测温帖子,这里不再赘述
https://bbs.21ic.com/icview-3124376-1-1.html
③、单线上多路DS18B20的ROM搜索方法参考大神写的《1-Wire搜索算法详解(1)(2)(3)》,写的非常好,把算法的原理、过程步骤讲的很清楚
http://blog.sina.com.cn/s/blog_57ad1bd20102uxxu.html
http://blog.sina.com.cn/s/blog_57ad1bd20102uxxv.html
http://blog.sina.com.cn/s/blog_57ad1bd20102uxxw.html
算法代码如下:
uint8_t OWSearch(void)
{
    uint8_t id_bit_number; //指示当前搜索ROM位(取值范围为1-64)
    /*下面三个状态变量含义:last_zero:指针,记录一次搜索(ROM1-64位)最后一位往0走的混码点编号
                          search_direction:搜索某一位时选择的搜索方向(0或1),也是“一写”的bit位值
                          rom_byte_number:ROM字节序号,作为ROM_no[]数组的下标,取值为1—8
    */
    uint8_t last_zero, rom_byte_number, search_result;

    uint8_t id_bit, cmp_id_bit,search_direction; //二读(正码、反码)、及一写(决定二叉搜索方向)
    uint8_t rom_byte_mask ; //ROM字节掩码

    //初始化本次搜索变量
    id_bit_number = 1;
    last_zero = 0;
    rom_byte_number = 0;
    rom_byte_mask = 1;
    search_result = 0;
    crc8 = 0;

    /*
    是否搜索完成(已到最后一个设备)?
    */
    if(!LastDeviceFlag) //LastDeviceFlag由上轮搜索确定是否为最后器件,当然首次进入前必须置FALSE
    {
        DS18B20_Rst();
        //if(OWReset()) //复位总线
        if(DS18B20_Check())
        {
            LastDiscrepancy = 0; //复位几个搜索变量
            LastDeviceFlag = FALSE;
            LastFamilyDiscrepancy = 0;
            return FALSE; //如果无应答,返回FALSE,退出本轮搜索程序
        }
        DS18B20_Write_Byte(0xF0); //发送ROM搜索命令F0H
        __delay_us(60);

        /*
        开始循环处理1-64位ROM,每位必须进行“二读”后进行判断,确定搜索路径
        然后按选定的路径进行“一写”,直至完成全部位的搜索,这样一次循环
        可以完成一轮搜索,找到其中一个ROM码
        */
        do //逐位读写搜索,1-64位循环
        {
            id_bit = DS18B20_Read_Bit(); //二读:先读正码、再读反码
            cmp_id_bit = DS18B20_Read_Bit();

            if(id_bit && cmp_id_bit) //二读11,则无器件退出程序
                break;
            else //二读不为11,则需分二种情况
            {
            /*
            第一种情况:01或10,直接可明确搜索方向
            */
                if(id_bit != cmp_id_bit)
                    search_direction = id_bit; //记下搜索方向search_direction的值待“一写”
                else
                {
                /*
                第二种情况:遇到了混码点,需分三种可能分析:
                1、当前位未到达上轮搜索的“最末走0混码点”(由LastDiscrepancy存储)
                说明当前经历的是一个老的混码点,判别特征为当前位在(小于)LastDiscrepancy前
                不管上次走的是0还是1,只需按上次走的路即可,该值需从ROM_NO中的当前位获取
                */
                    if(id_bit_number < LastDiscrepancy)
                        search_direction = ((ROM_NO[rom_byte_number] & rom_byte_mask) > 0);
                    else
                    /*
                    2、当前位正好为上轮标记的最末的混码点,这个混码点也就是上次走0的点,那么这次就需要走1
                    3、除去上二种可能,那就是第3种可能: 这是一个新的混码点,id_bit_number>LastDiscrepancy
                    下一条语句巧妙地将上二种可能合在一起处理
                    */
                        search_direction = (id_bit_number == LastDiscrepancy);

                    /*
                    确定了混码点的路径方向还没完事,还需要更新一个指针:last_zero
                    这个指针每搜索完一位后(注意是一bit不是一轮)总是指向新的混码点
                    凡遇到新的混码点,我们按算法都是先走0,所以凡遇走0的混码点必须更新此指针
                    */
                    if(search_direction == 0)
                    {
                        last_zero = id_bit_number;

                    /*
                    下面二条是程序的高级功能了:64位ROM中的前8位是器件的家族代码,
                    用LastFamilyDiscrepancy这个指针来记录前8位ROM中的最末一个混码点
                    可用于在多类型器件的单线网络中对家族分组进行操作
                    */
                        if(last_zero < 9)
                            LastFamilyDiscrepancy = last_zero;
                    }
                }

                /*
                确定了要搜索的方向search_direction,该值即ROM中当前位的值,需要写入ROM
                然而64位ROM需分8个字节存入ROM_NO[],程序使用了一个掩码字节rom_byte_mask
                以最低位为例:该字节值为00000001,如记录1则二字节或,写0则与反掩码
                */
                if(search_direction == 1)
                    ROM_NO[rom_byte_number] |= rom_byte_mask;
                else
                    ROM_NO[rom_byte_number] &= ~rom_byte_mask;

                //关键的一步操作终于到来了:一写
                DS18B20_Write_Bit(search_direction);

                /*
                一个位的操作终于完成,但还需做些工作,以准备下一位的操作:
                包括:位变量id_bit_number指向下一位,字节掩码左移一位
                */
                id_bit_number++;
                rom_byte_mask <<= 1;

                //如果够8位一字节了,则对该字节计算CRC处理,更新字节号变量,重设掩码
                if(rom_byte_mask == 0)
                {
                    GenerateCRC8(ROM_NO[rom_byte_number]); //CRC计算
                    rom_byte_number++;
                    rom_byte_mask = 1;
                }
            }
        }
        while(rom_byte_number < 8); //ROM bytes编号为 0-7
        //代码中是利用rom_byte_number<8来判断的,至此,完成8个字节共64位的循环处理

        //一轮搜索成功,找到的一个ROM码也校验OK,则还要处理二个变量
        if(!((id_bit_number < 65) || (crc8 != 0)))
        {
        /*
        一轮搜索结束后,变量last_zero指向了本轮中最后一个走0的混码位
        然后再把此变量保存在LastDiscrepancy中,用于下一轮的判断
        last_zero在下轮初始为0,搜索是该变量是不断变动的
        */
            LastDiscrepancy = last_zero;

            //如果这个指针为0,说明全部搜索结束,再也没有新ROM号器件了
            if(LastDiscrepancy == 0)
                LastDeviceFlag = TRUE; //设置结束标志
        
                search_result = TRUE; //返回搜索成功
        }
    }

    /*
    //搜索完成,如果搜索不成功包括搜索到了但CRC错误,复位状态变量到首次搜索的状态
    */
    if(!search_result || !ROM_NO[0])
    {
        LastDiscrepancy = 0;
        LastDeviceFlag = FALSE;
        LastFamilyDiscrepancy = 0;
        search_result = FALSE;
    }
    return search_result;
}
④、实现效果:

测试代码:
PIC18F16Q40_DualDS18B20.X.rar (768.39 KB)

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沙发
dql2015| | 2021-6-7 19:02 | 只看该作者

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板凳
guijial511| | 2021-6-7 20:57 | 只看该作者
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